(57)【要約】  【課題】  データ収集ノード間の接続が切断された場合にシステム内でのデータの送受信を継続するための処理に要する時間や負荷を減らすことのできるデータ収集システムを提供する。  【解決手段】  データ収集システム１では、複数のノード２が多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成される。ノード２は、子ノードとしてのデータ送信処理と、親ノードとしてのデータ受信処理とを、時分割で交互に行う。ノード２が子ノードＨとして機能する場合、親ノードＦとの接続が切断されると、その代替となる仮親ノードＥを選択し、代替ルートフラグを送信する。ノード２が仮親ノードＥとして機能する場合、子ノードＨから代替ルートフラグを受信すると、その子ノードＨをポーリングリストに一時的に追加し、その子ノードＨから受信したデータに代替ルートフラグを付けて、さらに上位の親ノードＢに転送する。【選択図】  図１
2013183170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されるデータ収集システムであって、
前記データ収集ノードは、
データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、
前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、
前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信する代替ルートフラグ送信部と、
上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスをポーリングリストとして記憶するポーリングリスト記憶部と、
前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加するポーリングリスト追加部と、
前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する代替ルート処理部と、
を備えたことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】
前記データ収集ノードは、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、当該データ収集ノードが収集したデータを前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに送信完了したことを示すエンドフラグ情報を、前記１段上位のデータ収集ノードに送信するエンドフラグ送信部と、
上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノードに対してポーリングを行うのを停止するポーリング処理部と、
を備え、
前記ポーリング処理部は、前記エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードに対してポーリングを行うのを再開することを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項３】
前記データ収集ノードは、
上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記１段下位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する第２の切断判定処理部と、
前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合には、下位のデータ収集ノードとして機能するときに、前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに送信する切断フラグ送信部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ収集システム。
【請求項４】
データ収集システムを構成するデータ収集ノードであって、
データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、
前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、
前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信する代替ルートフラグ送信部と、
上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスをポーリングリストとして記憶するポーリングリスト記憶部と、
前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加するポーリングリスト追加部と、
前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する代替ルート処理部と、
を備えたことを特徴とするデータ収集ノード。
【請求項５】
データ収集システムを構成するデータ収集ノードで実行される方法であって、
前記方法は、
データ収集対象からデータを収集することと、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行うことと、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定することと、
前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択することと、
前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信することと、
を含み、
前記データ収集ノードには、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスがポーリングリストとして記憶されており、
さらに、前記方法は、
前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加することと、
前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送することと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されるデータ収集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各家庭に設置したメータから電力使用量などのデータをデータ収集ノードで収集するシステムが提案されている。このようなシステムにおいて、複数のデータ収集ノードは多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成される。
【０００３】
このようなデータ収集システムでは、例えば、データ収集ノードの周囲の電波環境の変動などによって、データ収集ノード間の接続が切断されてしまうこともあり得る。従来、そのような場合に、システム内でのデータの送受信を継続できるように、ノードのアドレスの再割当てを行ってネットワーク構成を変更する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図８および図９は、アドレス再割当ての説明図である。図８に示すように、複数のノード（ノードＡ〜Ｊ）が多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されている場合に、あるノード間（ノードＦとノードＨの間）の接続が切断されると、図９に示すように、ノードのアドレスの再割当てを行って、ネットワーク構成を変更する。図９の例では、ノードＨがノードＥの下位ノードになるようにネットワーク構成が変更されており、この場合、ノードＨおよびノードＨの下位のすべてのノード（ノードＨ、Ｉ、Ｊ）のアドレスの再割当てが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９３４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のようにノードアドレスを再割当てする方法では、システム内でのデータの送受信を継続することはできるものの、ネットワーク構成を変更するための処理に時間がかかり、その処理に要する負荷も大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、データ収集ノード間の接続が切断された場合にシステム内でのデータの送受信を継続することができ、さらに、そのための処理に要する時間や負荷を減らすことのできるデータ収集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ収集システムは、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されるデータ収集システムであって、前記データ収集ノードは、データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信する代替ルートフラグ送信部と、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスをポーリングリストとして記憶するポーリングリスト記憶部と、前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加するポーリングリスト追加部と、前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する代替ルート処理部と、を備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、データ収集ノードでは、下位のデータ収集ノードとしての処理（収集したデータを送信する処理）と、上位のデータ収集ノードとしての処理（送信されたデータを受信する処理）とが、時分割で行われる。データ収集ノードが、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合、１段上位のデータ収集ノード（親ノード）とのデータの送受信の失敗回数が多くなると、その親ノードとの接続が切断されたと判定され、その親ノードの代わりとなり得る代替データ収集ノード（仮親ノード）が選択され、その仮親ノードに代替ルートフラグ情報が送信される。データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（仮親ノード）として機能する場合、ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから代替ルートフラグ情報を受信すると、そのデータ収集ノードをポーリングリストに一時的に追加し、そのデータ収集ノードから受信したデータに、代替ルートフラグ情報を付けて、仮親ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する。このようにして、データ収集ノード間（親ノードと子ノード間）の接続が切断された場合に、代替ルート（仮親ノード）を用いてデータの送受信を継続することができる。この場合、従来のようにアドレスの再割当てを行う場合に比べて、その処理に要する時間や負荷を減らすことができる。
【００１０】
また、本発明のデータ収集システムでは、前記データ収集ノードは、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、当該データ収集ノードが収集したデータを前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに送信完了したことを示すエンドフラグ情報を、前記１段上位のデータ収集ノードに送信するエンドフラグ送信部と、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノードに対してポーリングを行うのを停止するポーリング処理部と、を備え、前記ポーリング処理部は、前記エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードに対してポーリングを行うのを再開する構成を有している。
【００１１】
この構成により、データ収集ノードが、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合、そのデータ収集ノードが収集したデータを自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）に送信完了すると、そのことを示すエンドフラグ情報を親ノードに送信する。データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合、子ノードからエンドフラグ情報を受信すると、その子ノードに対してポーリングを行うのを停止する。そのような場合に、例えば、その子ノードが仮親ノードとして選択されると、その子ノードから親ノード（代替ルート上の親ノード）に代替ルートフラグ情報が送信される。その場合、親ノード（代替ルート上の親ノード）は、その子ノードに対するポーリングを再開する。このようにして、代替ルート上でのデータの送受信を継続することができる。
【００１２】
また、本発明のデータ収集システムでは、前記データ収集ノードは、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記１段下位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する第２の切断判定処理部と、前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合には、下位のデータ収集ノードとして機能するときに、前記１段下位のデータ収集ノードとの接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに送信する切断フラグ送信部と、を備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合、１段下位のデータ収集ノード（子ノード）とのデータの送受信の失敗回数が多くなると、その子ノードとの接続が切断されたと判定される。その場合、そのデータ収集ノード（元親ノード）が、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能するときに、その１段下位のデータ収集ノード（元子ノード）との接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、その元親ノードの１段上位のデータ収集ノード（元親ノードの親ノード）に送信する。この切断フラグにより、元親ノードの親ノードでも、元親ノードとその子ノード（元子ノード）との接続が切断されたことを把握することができる。
【００１４】
本発明のデータ収集ノードは、データ収集システムを構成するデータ収集ノードであって、データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信する代替ルートフラグ送信部と、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスをポーリングリストとして記憶するポーリングリスト記憶部と、前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加するポーリングリスト追加部と、前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する代替ルート処理部と、を備えた構成を有している。
【００１５】
このデータ収集ノードによっても、上記と同様に、データ収集ノード間（親ノードと子ノード間）の接続が切断された場合に、代替ルート（仮親ノード）を用いてデータの送受信を継続することができ、従来のようにアドレスの再割当てを行う場合に比べて、その処理に要する時間や負荷を減らすことができる。
【００１６】
本発明の方法は、データ収集システムを構成するデータ収集ノードで実行される方法であって、前記方法は、データ収集対象からデータを収集することと、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行うことと、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードとのデータ送受信の失敗回数に基づいて、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定することと、前記１段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記１段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択することと、前記代替データ収集ノードとして選択されたデータ収集ノードにデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信することと、を含み、前記データ収集ノードには、上位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記自ノードの１段下位のデータ収集ノードからデータを受信するために、ポーリングを行うべき前記１段下位のデータ収集ノードのアドレスがポーリングリストとして記憶されており、さらに、前記方法は、前記ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから前記代替ルートフラグ情報を受信したときに、当該データ収集ノードのアドレスを前記ポーリングリストに一時的に追加することと、前記ポーリングリストに一時的に追加されたデータ収集ノードから受信したデータに、前記代替ルートフラグ情報を付けて、前記自ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送することと、を含んでいる。
【００１７】
この方法によっても、上記と同様に、データ収集ノード間（親ノードと子ノード間）の接続が切断された場合に、代替ルート（仮親ノード）を用いてデータの送受信を継続することができ、従来のようにアドレスの再割当てを行う場合に比べて、その処理に要する時間や負荷を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、データ収集ノード間の接続が切断された場合にシステム内でのデータの送受信を継続することができ、また、そのための処理に要する時間や負荷を減らすことができるという効果を有するデータ収集システムを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるデータ収集システムの構成を示す説明図
【図２】本発明の実施の形態におけるデータ収集ノードの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態における時分割でのデータ送受信の説明図
【図４】本発明の実施の形態におけるデータ収集ノード（子ノード）の動作を説明するためのフロー図
【図５】本発明の実施の形態におけるデータ収集ノード（仮親ノードまたは代替ルート上の親ノード）の上位ノードとしての動作を説明するためのフロー図
【図６】本発明の実施の形態におけるデータ収集ノード（仮親ノードまたは代替ルート上の親ノード）の下位ノードとしての動作を説明するためのフロー図
【図７】本発明の実施の形態におけるデータ収集ノード（元親ノード）の動作を説明するためのフロー図
【図８】従来のシステムにおけるノードアドレスの再割当ての説明図
【図９】従来のシステムにおけるノードアドレスの再割当ての説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態のデータ収集システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、各家庭に設置したメータからメータ値（電力使用量など）を収集するシステム等に用いられるデータ収集システムの場合を例示する。
【００２１】
本発明の実施の形態のデータ収集システムの構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のデータ収集システムの構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施の形態のデータ収集システム１では、複数のデータ収集ノード２（単に「ノード」ともいう）が多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、１０個のデータ収集ノード２（ノードＡ〜Ｊ）のみが図示されているが、データ収集ノード２の数がこれに限定されないことは言うまでもない。この図１の例では、ノードＨ（子ノード）が、ノードＦ（親ノード）との通信が接続されたときに、ノードＥ（仮親ノード）との通信を行う様子が示されている。
【００２２】
図２は、本実施の形態のデータ収集ノード２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、データ収集ノード２は、データ収集部３とデータ送受信部４と制御部５を備えている。データ収集部３は、各家庭に設置したメータ（データ収集対象）から、電力使用量などのデータを収集する。データ送受信部４は、１段上位のデータ収集ノード２（親ノード）にデータを送信する機能と、１段下位のデータ収集ノード２（子ノード）からデータ受信をする機能を備えている。
【００２３】
制御部５は、時分割処理部６と切断判定処理部７と代替ノード選択部８を備えている。時分割処理部６は、１段上位のデータ収集ノード２にデータを送信する処理（下位ノードとしての処理）と、１段下位のデータ収集ノード２からデータを受信する処理（上位ノードとしての処理）とを、時分割で交互に行うための制御を行う。
【００２４】
ここで、時分割でのデータの送受信を、図３を参照しながら説明しておく。図３に示すように、例えば、あるデータ収集ノード２（ノードＢ）は、ある時間Ｔ１〜Ｔ２においては下位ノードとして機能し、１段上位のデータ収集ノード２（ノードＡ）にデータを送信する。また、そのデータ収集ノード２（ノードＢ）は、次の時間Ｔ２〜Ｔ３においては上位ノードとして機能し、１段下位のデータ収集ノード２（ノードＥ）からデータを受信する。以降、これを繰り返す。このようにして、システム全体でパラレルにデータの送受信が行われる。
【００２５】
データ収集ノード２が下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合に、切断判定処理部７は、自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）とのデータ送受信の失敗回数に基づいて、その親ノードとの接続が切断されたか否かを判定する。例えば、ノードＨは、ノードＦから送信されるビーコンを連続して所定回数受信できなかったときに、ノードＦとの接続が切断されたと判定する（図１参照）。
【００２６】
代替ノード選択部８は、親ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、その親ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノード２をスキャンして、代替データ収集ノード（仮親ノード）として選択する。例えば、ノードＨは、ノードＦとの接続が切断されたと判定されたときに、ノードＥを仮親ノードとして選択する（図１参照）。
【００２７】
なお、仮親ノードの選択は、例えば、同一のタイムフェーズの親ノードのうち、データ収集が完了しているノードを優先して選択するようにしてもよい。あるいは、上記のような親ノードのうち、ホップ数が最も小さいノードを優先して選択するようにしてもよい。
【００２８】
データ送受信部４は、代替データ収集ノード（仮親ノード）として選択されたデータ収集ノード２にデータを送信するときに、代替ルートによるデータ送信であることを示す代替ルートフラグ情報を送信する。例えば、ノードＨは、仮親ノードとして選択したノードＥに、代替ルートフラグ情報を送信する（図１参照）。
【００２９】
また、図２に示すように、データ収集ノード２には、ポーリングリスト記憶部９が備えられており、制御部５には、ポーリング処理部１０とポーリングリスト管理部１１と代替ルート処理部１２が備えられている。
【００３０】
ポーリングリスト記憶部９には、ポーリングを行うべき１段下位のデータ収集ノード（子ノード）のアドレスが、ポーリングリストとして記憶されている。ポーリング処理部１０は、データ収集ノード２が上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合に、ポーリングリストに基づいて、１段下位のデータ収集ノード（子ノード）に対してポーリングを行う。
【００３１】
ポーリングリスト管理部１１は、データ収集ノード２が上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合に、ポーリングリストに含まれないデータ収集ノード（子ノード）から代替ルートフラグ情報を受信したときに、そのデータ収集ノード２のアドレスをポーリングリストに一時的に追加する。例えば、ノードＥは、ノードＨから代替ルートフラグ情報を受信すると、ノードＨのアドレスをポーリングリストに一時的に追加する（図１参照）。
【００３２】
代替ルート処理部１２は、データ収集ノード２が下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合に、親ノード（または仮親ノード）に対して代替ルート設定を要求する。そして、ポーリングリストに一時的に追加された自ノードの１段下位のデータ収集ノード（子ノード）から受信したデータに、代替ルートフラグ情報を付けて、自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）に転送する。例えば、ノードＥは、ノードＨから受信したデータに代替ルートフラグ情報を付けて、そのデータ（代替ルートフラグを付けたデータ）をノードＢに転送する（図１参照）。
【００３３】
また、データ収集ノード２が下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合に、データ送受信部は、そのデータ収集ノード２が収集したデータを自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）に送信完了したことを示すエンドフラグ情報を、親ノードに送信する。例えば、ノードＥは、ノードＨに仮親ノードとして選択される前に、ノードＥが収集したデータをノードＢに送信完了していると、ノードＢにエンドフラグ情報を送信する（図１参照）。エンドフラグ情報は、ポーリングリストで管理されてもよい。
【００３４】
ポーリング処理部１０は、データ収集ノード２が上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合に、エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノード２に対してポーリングを行うのを、次のデータ送受信の周期まで停止する。例えば、ノードＢは、ノードＥからエンドフラグ情報を受信していると、ノードＥに対してポーリングを行うのを、次のデータ送受信の周期まで停止する（図１参照）。
【００３５】
ただし、ポーリング処理部１０は、エンドフラグ情報を受信したデータ収集ノード２から代替ルートフラグ情報を受信したときには、そのデータ収集ノード２に対してポーリングを行うのを再開する。例えば、ノードＢは、ノードＥから既にエンドフラグ情報を受信していたとしても、その後、ノードＥから代替ルートフラグ情報を受信したときには、ノードＥに対してポーリングを行うのを再開する（図１参照）。
【００３６】
また、データ収集ノード２が上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合に、切断判定処理部７は、自ノードの１段下位のデータ収集ノード（子ノード）とのデータ送受信の失敗回数に基づいて、その子ノードとの接続が切断されたか否かを判定する。例えば、ノードＦは、ノードＨからの応答を連続して所定回数受信できなかったときに、ノードＨとの接続が切断されたと判定する（図１参照）。
【００３７】
そして、データ送受信部４は、子ノードとの接続が切断されたと判定された場合、データ収集ノード２が下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能するときに、自ノードの１段下位のデータ収集ノード（元子ノード）との接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）に送信する。例えば、ノードＦは、ノードＨとの接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、ノードＣに送信する。切断フラグ情報は、ポーリングリストで管理されてもよい。
【００３８】
以上のように構成されたデータ収集システムについて、図面を参照してその動作を説明する。
【００３９】
まず、図４のフロー図を参照して、本実施の形態の子ノードの動作について説明する。図４に示すように、データ収集ノード２が子ノードとして機能する場合、データ収集ノード２は、家庭に設置したメータ（データ収集対象）から電力使用量などのデータを収集し（Ｓ１０）、そのデータを親ノードへ送信する（Ｓ１１）。例えば、子ノードＨは、メータから収集したデータを親ノードＦに送信する（図１参照）。
【００４０】
このとき、親ノードとの接続が切断されたと判断された場合には（Ｓ１２）、その親ノードの代わりとなり得る仮親ノードを選択し（Ｓ１３）、その仮親ノードに代替ルートフラグ情報を送信する（Ｓ１４）。例えば、親ノードＦとの接続が切断されたと判断された場合には、子ノードＨは、仮親ノードＥを選択して、代替ルートフラグ情報を送信する（図１参照）。
【００４１】
そして、データ送信が完了すると（Ｓ１５）、仮親ノード（接続が切断されていない場合には、親ノード）にエンドフラグ情報を送信する（Ｓ１６）。例えば、子ノードＨは、データ送信が完了すると、仮親ノードＥ（接続が切断されていない場合には、親ノードＦ）にエンドフラグ情報を送信する（図１参照）。
【００４２】
つぎに、図５を参照して、本実施の形態の代替ルート上の親ノード（または仮親ノード）の上位ノードとしての動作について説明する。図５に示すように、データ収集ノード２は、ポーリングリストに基づいて、子ノードに対してポーリングを行い（Ｓ２０）、その子ノードからのデータを受信する（Ｓ２１）。例えば、代替ルート上の親ノードＢは、ノードＥに対してポーリングを行って、ノードＥからのデータを受信する（図１参照）。
【００４３】
そして、データ収集ノード２は、子ノードからのデータ受信が完了すると（Ｓ２２）、その子ノードをポーリングリストから削除する（Ｓ２３）。例えば、代替ルート上の親ノードＢは、ノードＥからのデータ受信が完了すると、ポーリングリストからノードＥを削除する（図１参照）。そして、すべての子ノードからデータ受信を完了すると（Ｓ２４）、次のデータ送受信の周期までポーリングを停止する（Ｓ２５）。
【００４４】
データ取得ノード２は、ポーリングリストに含まれていないノード（ポーリングリストから削除された子ノード）から代替ルートフラグ情報を受信すると（Ｓ２６）、その子ノードをポーリングリストに追加する（Ｓ２７）。例えば、代替ルート上の親ノードＢは、ノードＥから代替ルートフラグ情報を受信すると、ポーリングリストにノードＥを追加する。
【００４５】
つぎに、図６を参照して、本実施の形態の仮親ノード（または代替ルート上の親ノード）の下位ノードとしての動作について説明する。図６に示すように、データ収集ノード２は、家庭に設置したメータ（データ収集対象）から電力使用量などのデータを収集し（Ｓ３０）、そのデータを親ノードへ送信する（Ｓ３１）。例えば、仮親ノードＥは、メータから収集したデータをノードＢに送信する（図１参照）。
【００４６】
そのデータ収集ノード２が、子ノードから代替ルートフラグ情報を既に受信している場合には（Ｓ３２）、その子ノードから受信したデータに代替ルートフラグ情報を付けて、親ノードに転送する（Ｓ３３）。例えば、仮親ノードＥは、ノードＨから代替ルートフラグ情報を受信している場合には、ノードＨから受信したデータに代替ルートフラグ情報を付けて、ノードＢに転送する（図１参照）。
【００４７】
そして、データ収集ノード２は、データ送信が完了すると（Ｓ３４）、親ノードにエンドフラグ情報を送信する（Ｓ３５）。例えば、仮親ノードＥは、データ送信が完了すると、ノードＢにエンドフラグ情報を送信する。
【００４８】
最後に、図７のフロー図を参照して、本実施の形態の元親ノードの動作について説明する。図７に示すように、データ収集ノード２は、ポーリングリストに基づいて、子ノードに対してポーリングを行い（Ｓ４０）、その子ノードからのデータを受信する（Ｓ４１）。例えば、元親ノードＦは、ノードＨに対してポーリングを行って、ノードＨからのデータを受信する（図１参照）。
【００４９】
このとき、子ノードとの接続が切断されたと判断された場合には（Ｓ４２）、親ノードに切断フラグ情報を送信する（Ｓ４３）。例えば、元親ノードＦは、ノードＨとの接続が切断されたと判断された場合には、ノードＣに切断フラグ情報を送信する（図１参照）。
【００５０】
このような本実施の形態のデータ収集システムによれば、データ収集ノード間の接続が切断された場合にシステム内でのデータの送受信を継続することができ、そのための処理に要する時間や負荷を大幅に減らすことも可能である。
【００５１】
すなわち、本実施の形態では、データ収集ノードでは、下位のデータ収集ノードとしての処理（収集したデータを送信する処理）と、上位のデータ収集ノードとしての処理（送信されたデータを受信する処理）とが、時分割で行われる。データ収集ノードが、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合、１段上位のデータ収集ノード（親ノード）とのデータの送受信の失敗回数が多くなると、その親ノードとの接続が切断されたと判定され、その親ノードの代わりとなり得る代替データ収集ノード（仮親ノード）が選択され、その仮親ノードに代替ルートフラグ情報が送信される。データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（仮親ノード）として機能する場合、ポーリングリストに含まれないデータ収集ノードから代替ルートフラグ情報を受信すると、そのデータ収集ノードをポーリングリストに一時的に追加し、そのデータ収集ノードから受信したデータに、代替ルートフラグ情報を付けて、仮親ノードの１段上位のデータ収集ノードに転送する。このようにして、データ収集ノード間（親ノードと子ノード間）の接続が切断された場合に、代替ルート（仮親ノード）を用いてデータの送受信を継続することができる。この場合、従来のようにアドレスの再割当てを行う場合に比べて、その処理に要する時間や負荷を大幅に減らすことができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、データ収集ノードが、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能する場合、そのデータ収集ノードが収集したデータを自ノードの１段上位のデータ収集ノード（親ノード）に送信完了すると、そのことを示すエンドフラグ情報を親ノードに送信する。データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合、子ノードからエンドフラグ情報を受信すると、その子ノードに対してポーリングを行うのを停止する。そのような場合に、例えば、その子ノードが仮親ノードとして選択されると、その子ノードから親ノード（代替ルート上の親ノード）に代替ルートフラグ情報が送信される。その場合、親ノード（代替ルート上の親ノード）は、その子ノードに対するポーリングを再開する。このようにして、代替ルート上でのデータの送受信を継続することができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、データ収集ノードが、上位のデータ収集ノード（親ノード）として機能する場合、１段下位のデータ収集ノード（子ノード）とのデータの送受信の失敗回数が多くなると、その子ノードとの接続が切断されたと判定される。その場合、そのデータ収集ノード（元親ノード）が、下位のデータ収集ノード（子ノード）として機能するときに、その１段下位のデータ収集ノード（元子ノード）との接続が切断されたことを示す切断フラグ情報を、その元親ノードの１段上位のデータ収集ノード（元親ノードの親ノード）に送信する。この切断フラグにより、元親ノードの親ノードでも、元親ノードとその子ノード（元子ノード）との接続が切断されたことを把握することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかるデータ収集システムは、データ収集ノード間の接続が切断された場合にシステム内でのデータの送受信を継続することができ、そのための処理に要する時間や負荷を減らすこともできるという効果を有し、各家庭に設置したメータからメータ値（電力使用量など）を収集するシステム等として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  データ収集システム
２  データ収集ノード
３  データ収集部
４  データ送受信部
５  制御部
６  時分割処理部
７  切断判定処理部
８  代替ノード選択部
９  ポーリングリスト記憶部
１０  ポーリング処理部
１１  ポーリングリスト管理部
１２  代替ルート処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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